Magas és alacsony sótartalom terhesség alatt: Hatás az újszülöttek szív- és veseszerkezetére

Priscila Seravalli

A São Paulo Egyetem Orvostudományi Egyetem Belgyógyászati Klinikája, São Paulo, Brazília

Ivone Braga de Oliveira

A São Paulo Egyetem Orvostudományi Egyetem Belgyógyászati Klinikája, São Paulo, Brazília

Breno Calazans Zago

A São Paulo Egyetem Orvostudományi Egyetem Belgyógyászati Klinikája, São Paulo, Brazília

Isac de Castro

A São Paulo Egyetem Orvostudományi Egyetem Belgyógyászati Klinikája, São Paulo, Brazília

Mariana Matera Veras

A São Paulo Egyetem Orvostudományi Egyetem Belgyógyászati Klinikája, São Paulo, Brazília

Edson Nogueira Alves-Rodrigues

A São Paulo Egyetem Orvostudományi Egyetem Belgyógyászati Klinikája, São Paulo, Brazília

Joel C. Heimann

A São Paulo Egyetem Orvostudományi Egyetem Belgyógyászati Klinikája, São Paulo, Brazília

Fogalomalkotás: PS JCH.

Adatkezelés: PS JCH.

Hivatalos elemzés: PS JCH IdC.

Finanszírozás megszerzése: JCH.

Vizsgálat: PS IBO BCZ MMV ENA.

Módszertan: ENA PS JCH.

Projekt adminisztráció: JCH.

Erőforrások: JCH.

Megjelenítés: PS JCH.

Írás - eredeti vázlat: PS JCH.

Írás - áttekintés és szerkesztés: PS MMV IC JCH.

Társított adatok

Minden GraphPad Prism fájl (statisztikai elemzés) a Figshare adatbázisból érhető el (hozzáférési szám: DOI 10.6084/m9.figshare.3465413).

Absztrakt

Bevezetés

Laboratóriumunk korábbi vizsgálatai kimutatták, hogy az étrendi sótúlterhelés és a terhesség alatti sókorlátozás összefüggésbe hozható a felnőtt utódok szív- és vese strukturális és/vagy funkcionális változásaival. Jelen tanulmány a vese- és szívszerkezetet, valamint a helyi renin-angiotenzin-rendszert értékelte a terhesség alatt magas, normál vagy alacsony sótartalmú étrenddel táplált anyák újszülöttjeiben.

Mód

A nőstény Wistar patkányokat vemhesség alatt alacsony (LS, 0,15% NaCl), normál (NS, 1,3% NaCl) vagy magas (HS, 8% NaCl) sót tartalmazó táplálékkal etették. A vért és a szíveket újszülöttektől (n = 6-8/csoport) gyűjtöttük a születést követő első 24 órában, hogy a sztereológia segítségével értékeljük a szerkezet lehetséges változásait. A renin-angiotenzin rendszer komponenseinek fehérje expresszióját közvetett enzimmel kapcsolt immunszorbens assay (ELISA) alkalmazásával értékeltük.

Eredmények

Nem figyeltek meg különbségeket a csoportok között a teljes vesetérfogatban, a vesekompozíciók térfogatában vagy a glomerulusok számában. A kardiomiociták magjának keresztirányú átmérője nagyobb volt a HS-ben, mint az NS hímeknél a bal és a jobb kamrában. Az AT1 receptor fehérje expressziója alacsonyabb volt az LS veséiben, mint az NS és a HS hímekénél, de nem a nőknél. Az AT2 receptor fehérje expressziója alacsonyabb volt az LS hímek és nők veséiben, mint az NS hímek és nőstényeké.

Következtetés

A terhesség alatti magas sófogyasztás a bal és a jobb kamra hipertrófiáját váltotta ki férfi újszülöttekben. A terhesség alatti sókorlátozás csökkentette az újszülöttekben a vese angiotenzin II receptorok expresszióját.

Bevezetés

Egy korábbi laboratóriumi tanulmányunk kimutatta, hogy a felnőtt hím Wistar patkányok, amelyek magas sótartalmú étrendet fogyasztottak, és akik a terhesség alatt sótúlterhelésnek kitett gátakból születtek, bal kamrai hipertrófiát fejlesztettek ki, összehasonlítva a felnőtt hím utódokkal, akik a terhesség alatt normál sótartalmú táplálékkal táplált gátakból születtek ]. Az anya magas sótartalmú étrendje terhesség alatt szívműködési zavart okozhat spontán hipertóniás patkányok utódainál [2]. A terhesség és a szoptatás alatti túlzott sófogyasztás szintén összefügg a proteinuriával és az alacsony glomeruláris szűrési sebességgel a kilencven napos Wistar patkányokban [3]. Koleganova és mtsai. megállapította, hogy a magas sótartalmú étrenddel táplált gátak felnőtt utódai, valamint a terhesség és szoptatás alatt alacsony sótartalmú étrenddel táplált gátak utódai kisebb nephron-számot mutatnak, mint a perinatális periódus alatt normál sótartalmú étrenddel táplált gátak utódai [4]. Az alacsony sótartalmú étrend táplálása a perinatális periódusban alacsony születési súlyhoz és felnőttkori inzulinrezisztenciához kapcsolódik [5].

Kevés tanulmány vizsgálta az anya sótartalmának terhességi és/vagy laktációs idejének hatását az újszülöttek szerkezeti és funkcionális változásaira. Hogy a felnőtt utódok perinatális periódusában a sótúlterhelés vagy -korlátozás ismertetett hatása van-e már újszülöttekben, nem ismert. Ezért ez a tanulmány megvizsgálta a terhesség alatti alacsony vagy magas sótartalmú Wistar patkányok hatását a szív és a vese struktúrájára, valamint a helyi renin-angiotenzin rendszer (RAS) komponenseinek fehérje expressziójára újszülött utódokban.

Mód

A brazíliai São Paulo Orvostudományi Egyetem Kutatási Projektek Értékelő Bizottsága korábban jóváhagyta az összes kísérletet (044/14. Számú bizonyítvány).

Állatok

Anyai csoportok

Nyolc hetes nőstény Wistar patkányokat a São Paulo Egyetem Orvostudományi Egyetem intézményi állattartó intézménye biztosított. Az állatokat 21 és 22 ° C közötti hőmérsékletű, 12 órás világos/sötét ciklusú helyiségben helyeztük el, és szabad hozzáférést kaptunk az élelemhez (NS - 1,3% nátrium-klorid - Nuvilab CR1-Colombo, PR, Brazília) és a vízhez. . 12 hetes korban a nőstényeket hím Wistar patkányokkal pározták, amelyeket NS-vel tápláltak. A spermatozoidok pozitív azonosítása hüvelyi kenetben a terhesség első napját jelzi. A patkányokat ekkor három csoportra osztottuk a kijelölt étrend szerint (Harlan Teklad, Madison, WI, USA) a vemhesség végéig: alacsony (LS, 0,15%), normál (NS, 1,3%) vagy magas - (HS, 8% NaCl) sótartalom a Rodrigues és munkatársai által leírt protokoll szerint. (2013). A testsúlyt és az élelmiszer-fogyasztást hetente értékelték a terhesség alatt.

Utódcsoportok

Az újszülötteket lemértük, nemek szerint elválasztva és lefejezéssel eutanizáltuk a születést követő első 24 órában. Négy-nyolc utódot értékeltek hét vagy nyolc gátból. A veséket és a szíveket azonnal összegyűjtötték és megmérték. Ezeknek a szerveknek a felét folyékony nitrogénben lefagyasztották, és -80 ° C-on tárolták a molekuláris elemzésekhez. A másik felét 4% paraformaldehidben (PBS, pH 7,4) 24 órán át merítve rögzítettük és 70% -os etanolba helyeztük a sztereológiai vizsgálatok elemzéséig.

Sztereológiai elemzés

A veséket és a szíveket rutinszerűen dolgozták fel a paraffin beágyazásához. Beágyazottuk a teljes vesét, és a fő tengelyével párhuzamos szakaszokat készítettünk. Az egész szív is be volt ágyazva, de fő tengelye merőleges volt a metszetsíkra. A vesét és a szíveket tartalmazó blokkokat mikrotóm alkalmazásával 5 μm-nél kimerítően metszettük. Minden 60. (vese) és 70. (szív) szeletet összegyűjtöttünk egy üveglemezre, amíg mindkét blokk végét el nem értük. Összegyűjtöttük 10 vesepéldány (D = 15 μm) véletlenszerű intervallumait is a glomerulusok számának becsléséhez. Szisztematikus, egységes, véletlenszerű mintavételi sémát alkalmaztunk az elemzéshez szükséges szakaszok kiválasztásához [6]. A metszetek festésére hematoxilint és eozint használtunk.

A vese és a szív teljes térfogata

A szív és a vese teljes térfogatát a Cavalieri-elv felhasználásával nyertük meg [6].

A vese és a szív térfogatának frakciói és össztérfogata

A pontszámlálás módszerével megbecsültük a vese (kéreg, medulla és medence) és a szív (szeptum, bal kamra, jobb kamra és a megfelelő üregek) térfogatfrakcióját (Vv comp) [7]. Ugyanazokat a kis nagyítású (2,5 ×) fotográfiákat használtuk, amelyeket az orgona térfogatának becslésére készítettünk, és ugyanazt a vizsgálati pont rendszert helyeztük el az ImageJ szoftver segítségével [http://rsb.info.nih.gov/ij/] [8 ]. Elvégeztük az érdekes struktúrákra eső pontok differenciális számlálását, és a következő képletet használtuk: (1) megbecsültük a Vv comp-ot, és megszoroztuk a Vv comp-ot a szerv (vese vagy szív) teljes térfogatával (2), hogy megkapjuk az összértéket. tér rekesze (V comp).

ahol ∑pt (comp) az elemzett szakaszok sorozatának egy meghatározott rekeszébe eső pontok összege, és ∑pt (struct) a szerv többi struktúrájába (rekeszébe) eső pontok összege.

A glomerulusok teljes száma

A glomeruláris számot fizikai disszektor módszerrel határoztuk meg [9]. Ugyanazokat a látómezőket fényképezték le és nyomtatták ki egy szakaszon. Ezekhez a számlálásokhoz elfogulatlan, acetátra nyomtatott számláló keretet használtunk. Ezeket a kereteket mindkét szakaszon egymásra helyeztük, és megszámláltuk azokat a glomerulusokat, amelyekből az első szakasz keret vett mintát, de a második keretben nem voltak jelen. A számlálást úgy is elvégeztük, hogy összehasonlítottuk a pár második szakaszát az első szekcióval, hogy megduplázzuk a pontosságot. Tíz szakaszot elemeztünk mindegyik szakaszpárban, tíz szakaszonként. Az alábbi (3) (4) képleteket használtuk a glomerulusok numerikus sűrűségének (Nv) és teljes számának (N) meghatározásához.

ahol ΣnG az összes boncolóban megszámlált glomerulusok teljes száma, a VDIS a boncoló térfogata (a képkocka területe x a szelvénypár közötti távolság), Σpf pedig a kéreghez kapcsolódó pontok kereteinek összege.

A kardiomiociták magjának keresztirányú átmérője

A kardiomiociták éretlensége és a sejthatárok egyértelmű meghatározásának nehézsége miatt a keresztirányú átmérő értékelése érdekében megbecsültük a mag átmérőjét, amely a sejtek hipertrófiájának hasznos mutatója [10]. Véletlenszerű látómezőket választottunk ki és fényképeztünk le (40 ×) ezekhez az értékelésekhez. A mérési magokat mintavételi pontrendszer egymásra helyezésével mintáztuk. Amikor egy pont eltalálja a magot, kiválasztották, és két merőleges intézkedést hajtottak végre, amelyek közül az egyik a fő tengelyén volt. Ennek a két mérésnek az átlagát kiszámoltuk, és minden szívre legalább 100 magot mértünk. ImageJ-t használtunk minden elemzéshez.

ELISA

A lemezt háromszor, öt percig mossuk enyhe keverés mellett PBS-ben (200 μl/üreg), és 100 μl másodlagos antitesttel (kecskében előállított, nyúlellenes IgG-vel inkubáljuk, és alkalikus foszfatázhoz kötjük, SIGMA-ALDRICH, A3687, St. Louis, Missouri, USA) két órán keresztül, enyhe keverés mellett. Négy mosást hajtottunk végre PBS puffer segítségével öt percig. E mosások után 100 μl fejlődő puffert adunk hozzá (100 mM Tris-bázis, Sigma 104 foszfatáz szubsztrát), és egy ELISA-leolvasóval leolvassuk 400 és 420 nm közötti hullámhosszon.